Preventie van vervorming van de snelwerkende warmtepompen
Wanneer we apparaten voor slimme huizen repareren, maken we gebruik van infraroodlampen om snel warmte te genereren. Het is een intensief proces: de lamp moet binnen enkele seconden van kamertemperatuur naar een hoge temperatuur komen. Dit gebeurt duizenden keren per uur.
De meeste mensen denken dat de kwartsbuis het zwakke punt is. Dat is niet zo. Het echte probleem zit in de ondersteuning van het filament. Als deze ondersteuning zelfs maar een klein beetje vervormt, zal het filament hangen. Zodra het filament hangt, raakt het de wand van de buis of ontstaat er een kortsluiting. Dan is de lamp kapot.
De strijd tegen thermische schokken
Het snelle opwarmen veroorzaakt veel druk op het filament. Het filament rekt zich elke keer uit en krimpt weer in. Om te voorkomen dat de ondersteuning breekt onder deze druk, gebruiken we legeringen met veel nikkel. Het belangrijkste is om ervoor te zorgen dat de ondersteuning zich met dezelfde snelheid beweegt als het wolfraamfilament. Als ze niet in balans zijn, wordt de ondersteuning elke keer beschadigd wanneer de stroom wordt ingeschakeld.
We onderwerpen deze ondersteuningen aan tientallen duizenden cycli om microscopische barsten of tekenen van vervorming op te sporen. Een verschil van een fractie van een millimeter lijkt misschien niet veel, maar het kan de warmteverdeling ernstig beïnvloeden.
Snelheid versus levensduur
We kunnen meer wattage in een kleinere buis stoppen, zodat de opwarmtijd sneller is. Dat klinkt aantrekkelijk. Maar dit zorgt voor veel mechanische spanningen. Meer wattage betekent dat het filament heter wordt, waardoor het metaal uiteindelijk zacht wordt. Je krijgt dan wel snellere prestaties, maar als de ondersteuning niet bestand is tegen deze extreme temperaturen, zal de levensduur van de lamp drastisch afnemen.
Vinden van het juiste evenwicht
Hoe houden we alles in balans? Het komt allemaal neer op de spanning tijdens het wikkelen van het filament. Het is een kwestie van balans vinden. Als we de spanning te hoog maken, breekt het filament te vroeg. Als we de spanning te laag houden, zal de lamp na een paar honderd cycli al vervormen. We besteden veel tijd aan het afstemmen van deze spanning en het kiezen van het juiste materiaal, zodat de lamp gedurende zijn hele levensduur perfect recht blijft.